CC BY
89
МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УЯЗВИМОСТИ И РИСКА НА ОБЪЕКТАХ ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
А.Н. Бочкарев, доцент И.А. Бочкарев, аспирант Московский государственный технический университет
гражданской авиации, г.Москва
Создание методики и теории оценки уязвимости и риска в системах АБ на объектах воздушного транспорта (теории классификации и систематизации сложно организованных отношений в предметных областях, какими являются системы организации АБ в аэропортах) является повседневной потребностью практики работы по обеспечению авиационной безопасности авиаперевозок и полетов гражданских воздушных судов. Нарушение международных стандартов обеспечения авиационной безопасности по открытым печатным источникам не редкость, если учесть последствия многих известных нарушений. Данная статья является результатом исследования в области АБ, целью которого было раннее предупреждение возможных чрезвычайных ситуаций на объектах ГА. Известно, что организация авиационной и пожарной взрывобезопасности полетов воздушных судов (ВС), аэропорта дело весьма сложное, многоуровневое, а следовательно несущее большой поток информации. Проведенный анализ актов незаконного вмешательства позволил установить критерии авиационной безопасности, создать классификатор событий в области обеспечения авиационной и пожарной взрывобезопасности. По критерию щ, который коротко определяется как
соответствие событий по АБ и пунктам предписанным к обязательному выполнению соответствующими стандартами, правилами и инструкциями, классификатор был разбит на четыре таксона , М2, М3, М4}, при этом
пятый таксон - таксон катастрофических исходов М5 [4].Таким образом, универсум был разбит на 5 таксонов (4 - основных таксона, которые отражают негативные события и недостатки в обеспечении АБ и пятый таксон - это возникающие, вследствие отношений таксонов кризисные ситуации, катастрофические события.
Универсум событий образующийся в процессе подготовки ВС к полету широк. Как приято в таксонометрии или в кластерном анализе каждому из событий удовлетворяющих критерию щ присваивается
некоторая переменная в ху, где / - номер таксона, у - номер в
классификации элементов в таксоне.
Приведем пример, когда наложение событий из разных таксонов приводит к возникновению окна уязвимости и как следствие кризисной ситуации.
11 марта 1996 года в США потерпел крушение пассажирский самолет ДС-9 авиакомпании «Уа1иуе1», выполнявший рейс 592 из Майами в Атланту, вследствие быстрого возгорания перевозимого груза и последующего пожара возникшего на борту воздушного судна. Данное событие обозначим как, А1 - пожар на борту пассажирского ВС (кризисная ситуация).
Пожар на ВС (х01) произошел вследствие образования цепи катастрофических событий, а также сочетания и одновременного наложения следующих негативных факторов:
Б1 (%) - невыполнения мер АБ в аэропорту вылета по
предполетному досмотру перевозимых грузов, принадлежащих авиакомпании «Уа1иуе1:».
В1 (х21) - нарушения выполнения правил АБ в аэропорту вылета, при
перевозке опасных грузов воздушным транспортом.
Г14 (х314) - несоблюдение требований АБ авиакомпанией «Уа1иуе1»
правил перевозки опасных грузов воздушным транспортом.
Д8 (х48) - невыполнения требований АБ компанией «8аЬге:есЬ»,
доставившей на борт ВС опасный груз ( незадекларированный груз).
Если представить, что (х0, у, г0, ^) - точка, составленная из элементов
соответствующих таксонов (невыполнение и нарушение процедур АБ, несоответствие стандартам АБ) и пр., то несложно описать маршрут «путешествия» объекта наблюдения по универсуму, т.е. составить маршрутную карту. В нашем случае, имеем дело с базовыми (выделенные нами по данному критерию %) таксонами. Их количество ограниченно, число же минимальных таксонов строго определяемо. В нашем исследовании были получены результаты на основании которых можно гарантировать АБ при созданных подсистемах в системе автоматизированного контроля за безопасностью в аэропортах.
Предположим, что в общем случае количество переменных не ограничено, но очевидно, что должно их количество быть конечно, поскольку количество таксонов определяется выбранным критерием. Также ясно, что окно уязвимости АБ возникает лишь тогда, когда элементы из таксонов попадают в круг определённого радиуса. Длину радиуса Я несложно подсчитать, если ввести единицу измерения. Для описания модели в нашем случае достаточно иметь безразмерные
величины. В частности, можно определять количеством нарушений стандартов по АБ и ПБ (предписаний).
Поэтому Я2 =(х-х0)2 + (у-у0)2 + (х-^)2 + ((-г0)2. Но т.к. именно для
точек принадлежащих кругу Я2 > (х - х0 )2 + (у - у0 )2 + (г - ^ )2 + (г - г0)
можем получить цепь событий приведших к необратимым событиям, в таксонах эти точки соответствуют событиям, приведших к катастрофическому событию.
Поэтому запишем предварительную функцию:
I(х»,) = (х-Х0)2 +(у-уо)2 +(2-^)2 + ((-^)2 _Я2 модель ОИШ
уязвимости определена в Я (в линейном пространстве, равной
размерности). Из последних соображений возникает функция 1 -, которая описывает при определённых условиях «попадание» события в круг радиуса Я:
_У(х - хо )2 +(у - Уо )2 +(г - )2 + (( - (о )2 - &_
(х - хо )2 +(у - Уо )2 +(г - )2 + (( - (о )2->1(х - хо )2 +(у - Уо )2 +(г - )2 + (( - (о )2 - Я 2 ,
Р2 =( х - хо )2 +(У - Уо )2 +(г - )2 +(( - )2 , тогда I = 2Р
р -Я
Любопытной в данной модели является точка с координатами
(хо-> Уо> 2о> ), она является конкретным событием приведшим к катастрофе, т.е. она тем самым является центром катастрофы, но для каждого такого центра можно вычислить определенный радиус окна уязвимости. В качестве примера покажем для случаев трех переменных соответствующую графическую модель окна уязвимости.
Таким образом, приняв за основу классификацию событий по критерию щ в таксоны, введя формализацию понятия окна уязвимости, мы показали визуализацию этой модели в виде поверхностей. Причем в качестве некоторых предварительных демонстраций выбраны Я = (, Я = 4, Я = (3, т.е. в качестве точки центра катастрофы (0;0), а радиус «окна» по количеству элементов М0.
Рисунки этих поверхностей весьма образно характеризуют процесс подготовки к полету воздушного судна.
Используя идеи и методы конструктивной математики можно исследуемую задачу АБ смоделировать в виде конкретного алгоритма. Для этого необходимо представить созданную базу (универсум) событий предшествующих подготовки ВС к полету с помощью таксонов (кластеров) по выбранному критерию, тогда схемы искомых алгоритмов и порядок действий будут иметь вид действия оператора АБ по предотвращения актов незаконного вмешательства на объектах ГА.
мы
{
X
у
Рис. 1. Графическая модель возникновения окна уязвимости и ЧС для случаев трех переменных
Алфавитом послужат атомарные понятия определенных выше групп минимального словаря (пересечение ключевых слов), а именно: х, * -
индекс таксона Б, В, Г, Д соответственно 1, 2, 3, 4 а индекс у - номер элемента в таксоне, знаки плюс и минус индикаторы выполненного предписания или, что тоже самое - знак элемента таксона присваемого в
организации слова и четвертая буква (третья группа), т.е. , (-).
Будем считать, что имеется оператор А, который называем, оператором авиационной безопасности и присваивающий знак (+) или (-) после буквы. Как мы говорили выше функция знака - выполняется в
предписании данная буква или нет А = {ху (±)——•. Оператор работает
так чтобы возникло слово, например слово определяющее готовность воздушного судна к вылету
21 22 (-) X 23 239 42 4 21
■*51 )Х52 ) "' Х57 )
Стрелка с точкой на конце означает окончание алгоритма проверки всех элементов таксонов. Знак минус означает как невыполнимость элемента таксона, при идентификации каждой ситуации в
информационном поле системы обеспечения авиационной безопасности и подготовке воздушного судна к вылету из аэропорта. Например, рассмотрим следующую ситуацию, которая образовалось в ходе подготовки воздушного судна к вылету из аэропорта, так, следующее соотношение переменных
л:21(-)л:22(-)л:2з(-)-"л239(-)лз1(-)лз2(-)-"хз46(+)—^ означает, что на объекте воздушного транспорта (аэропорт) произошло «нарушение требований технологии предполетного досмотра багажа пассажиров в аэропорту». Стрелка-> показывает прекращение проверки, образования
соотношения переменных (слова), если, в процессе его конструкции возник знак (+), это значит в интерпретации для службы авиационной безопасности возникла ситуация тревоги и необходимости дополнительного контроля, т.е. сработал алгоритм сигнал на прекращения алгоритма образования слова.
Оператор авиационной безопасности работает так чтобы, как только появляется знак (+), неважно после какой буквы, алгоритм ставит ->, в
случае же появления (-), алгоритм ставит стрелку ->, без точки, как
только алфавит исчерпан наступает естественный обрыв и ставится ->.
Очевидно, что в случае начального сбоя проверки срабатывает оператор аннулятор, если же, на стадии любой из параллельных регламентных операций по обеспечению авиационной безопасности подготовки ВС к вылету случайным образом, без очереди, появляется после буквы знак (+), то работа оператора АБ прекращается в алгоритмическом режиме. В случае наложения негативных событий и образования окна уязвимости (рис.) на мониторе должен появиться сигнал «Тревога», если например,
образовалось слово: х21(-) х22(+)->, т.е. «невыполнение требований по
обеспечению АБ, при наземном обслуживании ВС».
ОЦЕНКА РИСКОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ СМЕРЧЕЙ НА ОПАСНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ОБЪЕКТЫ
Ф.Ф. Брюхань, главный инженер, д.ф.-м.н.
ООО НПО «Гидротехпроект», г. Валдай Новгородской области А.Д. Потапов, заведующий кафедрой, д.т.н., профессор Московский государственный строительный университет, г.Москва
Известно, что смерчи относятся к наиболее опасным метеорологическим явлениям, способным разрушать здания и сооружения, а также вызывать пожары [2, 5]. Одна из особенностей смерчей заключается в их крайне редком проявлении. Поэтому возможность
